[发明专利]一种基于纳米材料的高性能混凝土材料

权利要求书

1.一种基于纳米材料的高性能混凝土材料，其特征在于，包括细骨料、粗骨料、水泥、粉煤灰、超细硅灰、纳米氧化铝、减水剂、水、超细天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇类化合物、改性木质素磺酸盐、片层状硅酸盐矿物材料。

2.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高性能混凝土材料，其特征在于：所述超细硅灰的用量为2％，所述纳米氧化铝的用量为3％。

3.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高性能混凝土材料，其特征在于：所述二元醇类化合物为质量比为1∶1的亚烷基二醇和聚氧化烯二醇，所述改性木质素磺酸盐为质量比为1∶1的无碱改性木质素磺酸钙和改性木质素磺酸镁，所述片层状硅酸盐矿物材料为基于层状硅酸盐的触变润滑剂。

4.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高性能混凝土材料，其特征在于：所述混凝土以重量份为单位包括以下组份：细骨料80-90份、粗骨料90-100份、水泥60-80份、矿渣10-30份、粉煤灰20-25份、超细硅灰15-20份、纳米氧化铝8-12份、减水剂0.8-2.3份、水31-45份、超细天然沸石粉0.5-0.7份、石膏0.8-1.6份、聚合物乳液0.3-0.8份、二元醇类化合物0.6-1.2份、改性木质素磺酸盐0.1-0.3份、片层状硅酸盐矿物材料1-2份。

5.根据权利要求4所述的一种基于纳米材料的高性能混凝土材料，其特征在于：所述纳米氧化铝的粒径小于30nm，所述超细硅灰的粒径小于50nm。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的基于纳米材料的高性能混凝土材料制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、首先按比例提取多种混凝土材料的组分原料；

步骤二、称取一定量的硫酸铝铵和碳酸氢铵分别用去离子水配制成一定浓度的水溶液，然后将 NH4Al(SO4)2溶液滴加到含有一定量聚乙二醇的碳酸氢铵的混合溶液中，并加入一定量的氨水调节pH值，将碳酸铝铵前驱物在不同的温度（800~1200°C）下煅烧 1~2 小时，得到不同晶型的纳米氧化铝粉体；

步骤三、在冶炼硅铁和工业硅时，收集烟道中排出的硅蒸汽，硅蒸汽通过氧化后，经特别设计的收尘器收集得到的无定形、粉末状的二氧化硅粉，经过提成后产出超细硅灰；

步骤四、然后将纳米氧化铝粉体和超细硅灰混入混凝土材料的组分中；

步骤五、经过充分混合后得到基于纳米材料的高性能混凝土材料。